Les bougies.

 

- Le rôle de la bougie.

  La bougie est l'élément du système d'allumage qui fait jaillir l'étincelle dans la chambre d'explosion des moteurs à combustion interne.

Elle doit conduire le courant à haute tension et le décharger sous forme d'étincelle pour enflammer le mélange air-essence. Cette étincelle est produite par le saut des électrons entre les deux éléctrodes.

 

- La composition d'une bougie.

Vous trouverez ci-dessous le shéma interne d'une bougie.

 

1 - La borne.

Elle assure le contact avec le systeme d'allumage. C'est là que se fixe le bouchon anti-prasite.

 

2 & 6 - L'isolant et le bec isolant.


L'isolant a deux fonctions : 

- La principale fonction de l'isolateur d'une bougie est d'empêcher le courant d'allumage de se propager dans une autre direction que celle de l'écartement des électrodes. Il doit permettre l'acheminement de la haute tension le long de l'électrode centrale en évitant sa dispersion ( Pour ce faire, l'isolant doit empêcher la dispersion du courant électrique au-delà de 30 000 V, à des températures comprises entre - 46 °C et + 930 °C ).
- Il doit aussi etre un bon conducteur de chaleur de manière à dissiper la chaleur produite ( Cette dernière pouvant endommager l'électrode ). Enfin, l'électrode doit avoir un coefficient de dilatation permettant une dilatation uniforme des éléments de la bougie.

L'isolant doit posseder des qualités de résistance mécanique importante, car il doit supporter les pressions de la chambre d'explosion (env.60 atm). mais aussi pour faire face à une manutention normale et aux vibrations du moteur. L'isolateur doit être très résistant au fendillement et à la rupture.

Les matériaux les plus employés pour la fabrication des isolants sont : la sillimanite d'alumine pure ou en alliage, la stéatite et la mullite (composé d'alumine et de sillimanite).
Les isolants de bougie presentent des nervures qui ont pour fonction d'augmenter le parcours que devrait effectuer l'étincelle entre l'embout de la bougie et la masse, évitant ainsi d'éventuel court-circuit dû à l'humidité.

3 - Le joint d'échange thermique.

Il permet l'échange de thermique entre l'isolant et le corps métallique de la bougie. La chaleur va pouvoir ainsi etre évacuée par la culasse.

 

4 - Le culot.

Il permet de fixer en premier lieu la bougie dans la culasse, mais aussi de dissiper la chaleur par cette dernière.

Le culot de la bougie est en acier au soufre et au manganèse. Les culots sont extrudés à froid sur des presses à poinçons multiples, qui forment entièrement le corps, à l'exception du filetage extérieur. Le filetage et les dimensions de la bougie sont soumis à une inspection sévère pour s'assurer que les tolérances d'usinage soient respectées.

5 - L'ame.

Elle relie la borne à l'électrode centrale.

 

7 - L'électrode centrale et 8 - L'électrode de masse

Les deux électrodes ont pour objet de former un saut pour le courant électrique qui va ainsi produire une étincelle.

Les électrodes doivent résister à la chaleur et aux effets de corrosion provoqués par la combustion des gaz et le passage du courant électrique.
Pour cela l'électrode centrale est fabriquée dans des matériaux nobles ( exemple le platine ).

 

L'étanchéité de la bougie :


Toutes les bougies demandent deux scellements d'étanchéité


L'un de ceux-ci se situe entre l'électrode centrale et l'isolateur, l'autre entre l'isolateur et le culot.
On utilise le "sillment" pour assembler les bougies à la température ambiante. Le "sillment" est une poudre sèche, elle est introduite entre l'électrode centrale et l'isolateur, et entre l'isolateur et le culot. Le "sillment" est insensible aux hautes températures, à l'oxydation et à la corrosion.

 

Le degré thermique de la bougie.

Le degré thermique d'une bougie caractérise sa capacité de transmettre la chaleur depuis le bec de l'isolant jusqu'au système de refroidissement. La quantité de chaleur transmise dépend principalement de la distance que doit parcourir la chaleur pour rejoindre la culasse du moteur et, par conséquent, le système de refroidissement. Le degré thermique d'une bougie. ( son point de préallumage ), est déterminé par un procédé établi par la S-A-E- (Society of Automotive Engineers). Il utilise un moteur spécial monocylindre à quatre temps de 288.6 cm3 de cylindrée, avec avance et rapport de compression constants, est mis en marche à 2 700 tr/mn. Le degré thermique est déterminé par la pression moyenne relevée au point au-dessous duquel la bougie atteint le préallumage.


On appelle bougie froide, une bougie qui possède un bec d'isolant relativement court qui transmettra très rapidement la chaleur au systéme de refroidissement du moteur. Ce type de bougie est employé pour éviter la surchauffe des moteurs préparée ou dans ceetaines conditions d'utilisation ( sable, boue...). Attention, une bougie trop froide peut s'encrasser rapidement et aller jusqu'à ne plus produire d'étincelle.

La bougie chaude, au contraire, possède un bec d'isolant beaucoup plus long qui transmettra la chaleur à l'extérieur beaucoup plus lentement. Elle atteint ainsi une température plus élevée et. par conséquent, brûle mieux les dépôts de combustion qui pourraient autrement encrasser la bougie lors d'un fonctionnement prolongé au ralenti. Attention , une bougie trop chaude peut créer des points d'incandescence qui enflammeront le mélange avnt l'étincelle, avec le risque de destruction du piston ou d'auto allumage.

Pour un rendement maximum, la température de l'isolateur ne devra pas dépasser environ 850° C à une vitesse élevée constante, ni descendre à moins de 400° C environ à une vitesse de croisière de 50 km/h. Etant donné que les températures des chambres de combustion varient avec la conception des moteurs, il est nécessaire de disposer de différents types de bougies pour faire face à tous les impératifs.

Chaque fabricant de bougies propose sur le marché une gamme de bougies de divers degrés thermiques susceptibles de répondre aux conditions de fonctionnement des moteurs. Voir tableau des affectations pour le banshee ci-desous.

Le choix d'une bougie appropriée assurera le maintien d'une température assez haut pour empêcher la bougie de s'encrasser tout en restant assez "fraiche" pour empêcher le pré-allumage.

 

A savoir.

La température de fonctionnement et la durée de la bougie peuvent être sérieusement compromises par un calage incorrect de l'avance à l'allumage. Il est faut que l'avance à l'allumage reste dans les tolérances prèvues par le constructeur.

Une carburation trop pauvre provoque aussi une augmentation de la température des bougies ce qui peut provoquer de graves dommages mécaniques. Le dégât qui se manifeste le plus fréquemment est la perforation le la calotte de piston. Il se présente sous la forme d'un trou presque circulaire, avec des bords arrondis et des gouttes caractéristiques de métal fondu sur la tête du piston.

Une carburation trop riche entraine un effet contraire. L'abaissement de la température de fonctionnement engendre la formation de dépôts de carbone noirs ( calamine ) sur la pointe de l'isolant et dans tout le haut moteur, ce qui peut provoquer des ratés d'allumage.


- Indication pour le Banshee.

- Le réglage des électrodes.

Il se fait à l'aide d'un jeu de cale d'épaisseur. 

Écartement des électrodes

0.7 à 0.8 mm

- Couple de serrage de la bougie

20 Nm ( soit 2.0 m/kg)

 

 

Pour toutes les questions que vous vous posez sur les bougies, cliquer sur l'icone de la bougie.

 

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